Самолет расстроился

Превышены пределы положения самолета в пространстве или скорости полета, что может привести к потере управления

Смещение самолета — это неприемлемое состояние в эксплуатации самолета, при котором положение самолета в полете или скорость полета выходят за пределы обычных предполагаемых пределов. Это может привести к потере управления (LOC) самолета, а иногда и к полной потере самого самолета. ^[1] Потеря управления может быть вызвана чрезмерной высотой для веса самолета, турбулентной погодой, дезориентацией пилота или отказом системы. ^{[2] [3]}

Программа безопасности полетов НАСА США ^{[2] [3]} определяет предотвращение и восстановление после сложных пространственных положений как предотвращение аварий, связанных с потерей управления из-за сложного пространственного положения самолета после непреднамеренного попадания в экстремальное или ненормальное положение полета.

Список, составленный Boeing, установил, что в 22 катастрофах в период с 1998 по 2007 год из-за происшествий по причине несоответствия нормам LOC погибло 2051 человек. ^[1] Данные NTSB за 1994–2003 годы насчитывают 32 катастрофы и более 2100 потерянных жизней по всему миру. ^[4]

Обзор

Потеря управления как фактор авиационных происшествий оказалась в центре внимания после крушения рейса 427 авиакомпании USAir в 1994 году , в результате которого погибли все 127 пассажиров и 5 членов экипажа, находившиеся на борту. В своем отчете о катастрофе NTSB США заявил, что до катастрофы они «выпустили ряд рекомендаций по безопасности за 24-летний период, попросив FAA потребовать от авиаперевозчиков обучать пилотов восстановлению после необычных положений в полете. В течение всего этого периода Совет по безопасности в целом не был удовлетворен ответами FAA на эти рекомендации; в частности, Совет не согласился с ответами FAA, в которых в качестве причины непредоставления пилотам запрошенного обучения указывалось несоответствие летных тренажеров требованиям. Однако после катастрофы рейса 427 авиакомпании USAir и катастрофы ATR-72 31 октября 1994 года с участием рейса American Eagle 4184 около Розелона, штат Индиана, FAA выпустило руководство для авиаперевозчиков, в котором признало ценность обучения на летных тренажерах восстановлению после необычных положений и призвало авиаперевозчиков добровольно предоставлять такое обучение своим пилотам». ^[5]

Некоторые перевозчики действительно внедрили собственные добровольные программы обучения после этих аварий, и NTSB расценил эти программы как «отличные». ^[5]

В октябре 1996 года NTSB выпустил официальную Рекомендацию по безопасности (A-96-120), в которой Федеральному управлению гражданской авиации США (FAA) было предложено обязать все авиакомпании проводить обучение на тренажерах для летных экипажей, что позволило бы им распознавать и восстанавливаться после «необычных положений и сложных маневров, включая ситуации, возникающие при управлении самолетом с помощью автоматических систем управления полетом, а также необычных положений, возникающих в результате неисправностей системы управления полетом и неконтролируемых движений поверхностей управления полетом». ^{[1] [5]}

В 2004 году Федеральное управление гражданской авиации США выпустило свое первое учебное пособие по восстановлению самолета после сложного пространственного положения . ^[6] Вторая редакция этого документа была выпущена в 2008 году и доступна на веб-сайте Федерального управления гражданской авиации. ^[7]

Ожидается, что новые правила FAA будут окончательно утверждены в 2010 году и потребуют специальной подготовки пилотов для восстановления после инцидентов с попаданием самолета в сложное положение. ^[1] Новые программы обучения могут быть известны под термином « расширенный маневр – обучение восстановлению после попадания самолета в сложное положение» (AM-URT). ^[1]

В 2009 году Королевское авиационное общество сформировало новую группу экспертов, которая будет разрабатывать документацию, позволяющую лучше моделировать условия сложного положения самолета и, таким образом, улучшать программы обучения. ^[8] Поставщик услуг по предотвращению и восстановлению после сложного положения самолета ( UPRT ), Aviation Performance Solutions , присоединился к команде Королевского авиационного общества в 2009 году, чтобы помочь разработать глобальные решения для преодоления потери управления в полете (LOC-I), возможного состояния полета после сложного положения самолета. ^[9]

Подробное определение

Из: Руководство пилота FAA по восстановлению после сложных пространственных положений самолета . ^{[3] [7]}

Сбой самолета определяется как непреднамеренное превышение самолетом в полете параметров, обычно наблюдаемых в ходе линейной эксплуатации или обучения. Другими словами, самолет ведет себя ненормально или не так, как предполагалось; соответственно, он будет приближаться к небезопасным параметрам.

Точное определение различается в разных документах и ​​программах обучения. Королевское общество аэронавтики утверждает: «Расстройство не обязательно является отклонением от контролируемого полета (т. е. сваливанием/штопороном), но оно также включает в себя ненормальные положения и грубые условия превышения/недостатка скорости». ^[10]

Calspan , которая занимается исследованиями и обучением в области сбоев с момента объединения с NASA в 1997 году, считает, что общепринятые отраслевые рекомендации неполны, поскольку они учитывают только положение самолета и скорость полета. Сбой самолета определяется Calspan как

• самолет непреднамеренно превышает параметры, обычно наблюдаемые в ходе линейной эксплуатации или
• отказ или нарушение управления, которое изменяет нормальную реакцию самолета на действия пилота таким образом, что пилоту приходится применять альтернативную стратегию управления, чтобы восстановить и поддерживать управляемый полет.

Нормальные параметры полета определяются как:

• Угол тангажа составляет от 25° (нос вверх) до 10° (нос вниз).
• Угол крена менее 45°.
• Скорость полета в зависимости от маневренной нагрузки в пределах нормального диапазона полета .

Это расширенное определение призвано более полно охватить маневры, события, условия и обстоятельства, которые, как показала запись, привели к потере управления. ^[11]

Реактивный двигатель расстроен

Фраза «сбой реактивного двигателя» относится к авариям и инцидентам (некоторые разбились, а некоторые были восстановлены, как правило, со значительным повреждением конструкции), когда реактивный авиалайнер был «сбит» и оказался в пикировании на высокой скорости. Это явление было почти неизвестно во времена поршневых винтовых авиалайнеров, поэтому эти аварии упоминались как «сбой реактивного двигателя»: потому что это было повторяющееся явление, которое было уникальным для реактивных авиалайнеров со стреловидными крыльями, реактивными двигателями и подвижными горизонтальными стабилизаторами , ни один из которых не был обнаружен на поршневых/винтовых авиалайнерах. С постепенным отказом от поршневых винтовых авиалайнеров эта фраза постепенно уступила место «потере управления в полете», которая включает, но не ограничивается, типами аварий сбоя/пикирования на высокой скорости. Термин «сбой реактивного двигателя » наиболее часто использовался в 1960-х и 1970-х годах, поскольку это явление не было хорошо изучено и все еще изучалось. ^[12] Современные авторы склонны группировать это явление в разделе « потеря управления» . ^[13]

В прошлом катастрофы, связанные с нарушением целостности реактивных самолетов, происходили по ряду причин и способствующих факторов :

• Февраль 1959 г.: рейс Pan Am 115 , Boeing 707 компании Pan American World Airways , вошел в скоростное пикирование во время полета над Атлантикой на эшелоне полета 350. Управление не было восстановлено до достижения высоты 6000 футов. После благополучной посадки в Гандере были обнаружены обширные структурные повреждения, но было всего несколько незначительных травм. Капитан находился в кабине, когда автопилот отключился без надлежащего предупреждения второго помощника, который отвлекся на форму отчета «как дела?». Только когда второй помощник почувствовал толчок сваливания, он понял, что они быстро снижаются и вот-вот перевернутся. Он не смог выровнять крылья. К счастью, капитан смог вернуться в кабину и пристегнуться в своем кресле, выдерживая значительные перегрузки. Он взял на себя управление, выровнял крылья и вышел из пикирования. ^[14]
• Февраль 1963 г.: рейс 705 авиакомпании Northwest Airlines – Boeing 720B авиакомпании Northwest Airlines попал под мощный восходящий поток воздуха (он внезапно начал набирать высоту со скоростью 9000 футов в минуту) во время набора высоты 17000 футов, когда он пытался пролететь между грозами вскоре после взлета. Нос самолета поднялся так высоко, что пилот отреагировал, используя полную триммерку носом вниз на горизонтальном стабилизаторе (HS), одновременно толкая рули высоты в положение полного опускания. Затем такой же мощный нисходящий поток воздуха ударил в самолет, и он пошел прямо вниз за считанные секунды. Затем пилот потянул штурвал назад, перемещая рули высоты в положение полного подъема. Это создало высокую перегрузку на самолете, что привело к заклиниванию домкратного винта горизонтального стабилизатора, так что он остался в положении полного опускания. Самолет развалился в воздухе, прежде чем удариться о землю. ^[15]
• Июль 1963 г.: Boeing 720-022 (C/N 18045, регистрационный N7213U) авиакомпании United Airlines, выполнявший рейс 746 , во время набора высоты 370 около О'Нейла, штат Небраска, был сбит и вошел в пике на высокой скорости до восстановления на высоте 14 000 футов. Самолет столкнулся с сильной турбулентностью, нисходящими и восходящими потоками, что привело к сваливанию самолета. Самолет приближался к углу гроба своего диапазона полета , когда столкнулся с турбулентностью. После этой почти катастрофы на всех реактивных самолетах были увеличены пределы бафтинга сваливания Маха, чтобы исключить повторное попадание самолета в такую ​​ситуацию, когда сильная турбулентность настолько сужает пределы «угла гроба», что у пилотов нет времени избежать сваливания на большой высоте. ^[16]
• Ноябрь 1963 года: рейс 831 авиакомпании Trans-Canada Air Lines – все 118 человек на борту самолета DC-8 -54F авиакомпании Trans-Canada Airlines погибли, когда самолет потерпел крушение через 5 минут после взлета недалеко от Монреаля, оставив кратер на земле. Скорость удара составила более 500 миль в час. Следователи обнаружили, что привод компенсатора тангажа был в выдвинутом положении, а триммер горизонтального стабилизатора был установлен на 1,65–2 градуса вниз носом (оба положения были неподходящими для этого этапа полета). «Вероятную причину этой аварии невозможно было определить с уверенностью. Некоторые возможные причины, которые были выдвинуты, нельзя было исключить: 1) Обледенение системы Пито ; 2) Отказ вертикального гироскопа ; 3) Незапрограммированное и незаметное выдвижение компенсатора тангажа». ^[17]
• Февраль 1964 г.: рейс 304 Eastern Air Lines — DC-8 компании Eastern Airlines врезался в озеро Пончартрейн примерно через 5 минут после взлета из аэропорта Мойсант в Новом Орлеане . Все 58 человек на борту погибли. Глубина воды была всего 20 футов, но удалось извлечь только 60% обломков, поскольку разрушение было очень обширным. Лента самописца полетных данных была слишком повреждена, чтобы помочь в анализе. Вместо этого они использовали записи технического обслуживания этого самолета и других DC-8, чтобы сделать вывод, что пилоты переместили стабилизатор в положение полного опускания носа, чтобы компенсировать чрезмерное поднятие носа, которое, в свою очередь, было вызвано неисправным компенсатором тангажа, который выдвинулся слишком далеко. После того, как произошло нарушение равновесия, было невозможно переместить HS обратно в положение опускания носа из-за серьезных перегрузок, возникших при оттягивании штурвала после нарушения равновесия. ^{[ необходима ссылка ]}
• Февраль 1985 г.: рейс 006 China Airlines : двигатель номер 4 загорелся на Boeing 747SP China Airlines во время полета на эшелоне 410 над Тихим океаном. Капитан приказал попытаться перезапустить двигатель, оставаясь на эшелоне полета 410 и управляя самолетом с помощью автопилота . Он не смог использовать левый руль направления, чтобы противодействовать асимметричной тяге, и самолет быстро перекатился вправо и вошел в положение высокого пикирования. Он не смог выйти из пикирования, пока не оказался ниже 11 000 футов, когда они вышли из облаков. Самолет дважды превысил максимальную эксплуатационную скорость полета (Vmo) во время пикирования. После выхода из пикирования самолет благополучно приземлился в Сан-Франциско. Он получил серьезные структурные повреждения, и 2 пассажира получили серьезные травмы. ^[18]

Связанные несчастные случаи

• 3 марта 1974 года рейс 981 авиакомпании Turkish Airlines (поломка грузовой двери, приведшая к обрыву основных кабелей управления полетом).
• 4 апреля 1979 г. Рейс 841 авиакомпании TWA (1979) (Неправильное управление закрылками/предкрылками пилотами; самолет резко упал с высоты 39 000 футов до 5000 футов за 63 секунды. Приземлился благополучно.)
• 12 августа 1985 г. Рейс 123 авиакомпании Japan Airlines (неправильный ремонт привел к взрыву переборки, в результате которого были повреждены все гидравлические линии управления полетом)
• 19 июля 1989 г. Рейс 232 авиакомпании United Airlines (катастрофический отказ двигателя привел к потере всех трех гидравлических линий управления полетом)
• 30 июня 1994 г. Рейс 129 компании Airbus Industrie 1994 года (Управление было потеряно после того, как пилот выключил один двигатель вблизи земли во время сертификационного испытательного полета)
• 8 сентября 1994 года, рейс 427 авиакомпании USAir (управление потеряно из-за неисправности гидроусилителя руля направления, в результате чего руль направления начал двигаться в противоположном направлении по команде пилота)
• 7 апреля 1994 года. Рейс 705 авиакомпании Federal Express (Во время попытки угона самолета сотрудником Обёрном Кэллоуэем экипаж самолета DC-10-30F выполнил многочисленные фигуры высшего пилотажа, чтобы дезориентировать злоумышленника, заставив самолет работать на пределе своих возможностей.
• 31 октября 1994 года. Рейс 4184 авиакомпании American Eagle. Во время полета в зоне ожидания обильное скопление льда привело к внезапному изменению направления движения элеронов, в результате чего самолет перевернулся и нырнул к земле.
• 11 декабря 1994 г. Рейс 434 авиакомпании Philippine Airlines (террористический акт, приведший к потере управления полетом, благополучная посадка)
• 12 ноября 2001 г. Рейс 587 American Airlines
• 22 ноября 2003 г. Инцидент с DHL в Багдаде
• 6 марта 2005 г., рейс 961 авиакомпании Air Transat.
• 1 января 2007 г. Рейс 574 авиакомпании Adam Air
• 7 октября 2008 г. Рейс 72 авиакомпании Qantas
• 12 февраля 2009 г. Рейс 3407 авиакомпании Colgan Air (сваливание при заходе на посадку, погибли все находившиеся на борту)
• 1 июня 2009 г. Рейс 447 авиакомпании Air France (вошел в режим сваливания на большой высоте, столкнулся с океаном)
• 28 декабря 2014 г. Индонезия AirAsia Рейс 8501
• 9 января 2021 г. Рейс 182 авиакомпании Sriwijaya Air (отказ автомата тяги, приведший к ошибке пилота и последующему смещению самолета, падение в океан)
• 10 марта 2024 г. Рейс 800 авиакомпании LATAM Airlines

Смотрите также

• Проблемы с рулем Boeing 737
• Инерционная муфта
• Список факторов, влияющих на нарушение пространственного положения самолета
• Обучение профилактике и восстановлению после расстройств

Ссылки

 В данной статье использованы общедоступные материалы из Airplane Upset Recovery Training Aid (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации .

1. "Получение контроля над LOC". Flightglobal . 27 января 2009 г. Получено 1 декабря 2015 г.
2. "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-10-30 . Получено 2009-01-31 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
3. Примечание: Частично текст скопирован из указанного документа FAA или NASA. Как публичная работа правительства США, документ находится в общественном достоянии и не имеет авторских прав.
4. http://www.nastarcenter.com/news/view.php?volume=2&issue=4&article=101 ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
5. Отчет об аварии рейса 427 авиакомпании USAir, стр. 283 Архивировано 3 марта 2016 г., на Wayback Machine
6. "Восстановление после сбоя самолета / Операции на большой высоте". www.faa.gov . Архивировано из оригинала 27 февраля 2009 г.
7. "Пособие по восстановлению после сбоя самолета FAA США, редакция 2" (PDF) . Получено 28.10.2019 .Учебное пособие по восстановлению после сбоя самолета FAA США, редакция 2, 443 страницы, 25,8 МБ
8. Крофт, Джон (14.11.2009). «Группа подготовки расстроенных намерена провести первую встречу». Новости разведки воздушного транспорта. Архивировано из оригинала 19 ноября 2009 г. Получено 15.11.2009 г. В настоящее время от устройств не требуется точной работы за пределами точек испытаний в полете или аэродинамической трубе, и пилоты в настоящее время не проходят подготовку для полетов в таких условиях.
9. Марк, Роб (5 июня 2018 г.). «APS создает дополнение к круглому столу NTSB LOC-I по критическим вопросам». Flying Magazine . Получено 16 августа 2018 г.
10. Обучение выводу самолета из сложного положения, история, основные концепции и смягчение последствий (PDF) . Лондон: Королевское общество аэронавтики. 2010. Получено 17 декабря 2014 г.
11. Прист, Джеймс; Эрнисс, Брайан; Макмахон, Райан (август 2010 г.). «Комплексное исследование усовершенствованного маневра и восстановления после сбоев в полете на основе моделирования». Конференция AIAA по руководству, навигации и управлению . doi :10.2514/6.2010-8009. ISBN 978-1-60086-962-4. S2CID  61726759 . Получено 17 декабря 2014 г. .
12. Список книг по теме «Синтаксис реактивного двигателя» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
13. Список книг по термину потеря контроля ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
14. |Отчет о катастрофе самолета CAB|Pan Am B707, над Атлантикой, между Лондоном и Гандером, 3 февраля 1959 г.
15. |Отчет о катастрофе самолета CAB|NWA B720B, Эверглейдс, недалеко от Майами, 12 февраля 1963 г.
16. |Исследование проникновения турбулентности НАСА, стр. 18 и 19|UAL B720, катастрофа около О'Нила, Небраска, 12 июля 1963 г.
17. "ASN Авария самолета Douglas DC-8-54F CF-TJN Ste-Thérèse-de-Blainville, QC". Архивировано из оригинала 20-10-2013 . Получено 08-07-2013 .
18. Отчет NTSB о рейсе 006 авиакомпании China Airlines, архив 17 июня 2016 г., на Wayback Machine

• Мойнахан, Брайан (1978). Международный аэропорт . Пан. стр. 184.

Дальнейшее чтение

• Дисмьюкс, Кей, Бенджамин А. Берман и Лукия Д. Лукопулос. Границы экспертных знаний . Олдершот: Ashgate, 2007. ISBN 978-0-7546-4965-6 

Внешние ссылки

• Учебное пособие по восстановлению после сбоя самолета FAA США, редакция 2, 443 страницы, 25,8 МБ
• Аэродинамические принципы компании Boeing при сбоях в работе больших самолетов
• Отчет НАСА по оценке учений по преодолению аварийных ситуаций на самолете, май 2002 г.
• АПС Европа
• Джон Крофт (10 июля 2017 г.). «Летные испытания новой системы управления восстановлением после сбоев». Aviation Week & Space Technology .